(57)【要約】【課題】  より高いスループットが得られる無線ネットワークを構成する無線装置を提供する。【解決手段】  無線装置１において、アンテナ部１１は、６０度ごとに分割された６個のセクタＳＣ１〜ＳＣ６の方向にビームパターンを形成して電波を送受信し、ＭＡＣモジュール１７は、セクタＳＣ１〜ＳＣ６と、通信が禁止されていることを示すＮＡＶとを対応付けたＮＡＶ設定情報を保持している。そして、無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１が他の無線装置から受信したＲＴＳパケットの方向を検出し、その検出したＲＴＳパケットの方向にＮＡＶが設定されているか否かの判定結果をＭＡＣモジュール１７から受け、ＲＴＳパケットの方向にＮＡＶが設定されている場合、ＲＴＳパケットの受信を停止する。【選択図】        図２
2006352296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信許可方向に設定された方向と通信禁止方向に設定された方向とからなる複数の方向から前記通信許可方向に設定された方向を選択して通信を行なう無線装置であって、
前記複数の方向に電波を送受信するアンテナ装置と、
通信の要求に応じて前記通信の方向が前記通信許可方向および前記通信禁止方向のいずれに設定されているかを判定し、前記通信の方向が前記通信許可方向に設定されているとき前記通信許可方向に設定された方向に前記通信を行ない、前記通信の方向が前記通信禁止方向に設定されているとき前記通信を停止する通信手段とを備える無線装置。
【請求項２】
前記通信手段は、前記アンテナ装置に到来する電波の到来方向を検出し、その検出した到来方向が前記通信許可方向に設定されているとき前記電波を受信し、前記検出した到来方向が前記通信禁止方向に設定されているとき前記電波の受信を停止する、請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記通信手段は、
前記アンテナ装置に到来する電波の到来方向を検出する到来方向検出手段と、
前記検出された到来方向が前記通信許可方向および前記通信禁止方向のいずれに設定されているかを判定する判定手段と、
前記到来方向検出手段により前記到来方向が検出されると、その検出された到来方向が前記通信許可方向および前記通信禁止方向のいずれに設定されているかを前記判定手段へ問い合わせるとともに、前記検出された到来方向が前記通信許可方向に設定されているとの判定結果を前記判定手段から受けると前記電波を受信し、前記到来方向が前記通信禁止方向に設定されているとの判定結果を前記判定手段から受けると、前記電波の受信を停止する受信手段とを含む、請求項２に記載の無線装置。
【請求項４】
前記アンテナ装置は、複数のアンテナ素子を含み、
前記到来方向検出手段は、前記複数のアンテナ素子に給電する電流の位相差を検出して前記電波の到来方向を検出する、請求項３に記載の無線装置。
【請求項５】
前記アンテナ装置は、前記複数の方向に対応して、各々が異なる指向性を有する複数のビームパターンを放射し、
前記到来方向検出手段は、送信元から送信された複数の割当時間に応じて前記アンテナ装置のビームパターンを前記複数のビームパターンに順次切換え、前記送信元からの電波を受信したビームパターンに対応する方向を前記電波の到来方向として検出する、請求項３に記載の無線装置。
【請求項６】
前記通信手段は、
前記通信許可方向に設定された方向と前記通信禁止方向に設定された方向とを前記複数の方向から検出する方向検出手段と、
前記アンテナ装置から放射されるビームパターンを前記通信許可方向に設定された方向のみへ放射されるビームパターンに変えて電波を送受信する送受信手段とを含む、請求項１に記載の無線装置。
【請求項７】
前記通信手段は、
前記通信許可方向に設定された方向と前記通信禁止方向に設定された方向とを前記複数の方向から検出する方向検出手段と、
前記複数の方向に対応し、かつ、各々が対応する方向に存在する他の無線装置へ送信されるべきパケットである複数のパケットを保持する保持手段と、
前記複数の方向のうち前記通信許可方向に設定された方向に存在する他の無線装置へ送信されるべきパケットを前記複数のパケットから検索し、その検索したパケットを前記保持手段から抽出して送信する送信手段とを含む、請求項１に記載の無線装置。
【請求項８】
前記通信手段は、
前記通信許可方向に設定された方向と前記通信禁止方向に設定された方向とを前記複数の方向から検出する方向検出手段と、
前記複数の方向に対応して設けられ、各々が対応する方向に存在する他の無線装置へ送信されるべきパケットを保持する複数の保持手段と、
前記複数の方向のうち前記通信許可方向に設定された方向に対応して設けられた保持手段から前記パケットを抽出して送信する送信手段とを含む、請求項１に記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線装置に関し、特に、複数の無線装置によって、自律的、かつ、即時的に構築されるアドホックネットワークを構成する無線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アドホックネットワークは、複数の無線装置が相互に通信を行なうことによって自律的、かつ、即時的に構築されるネットワークである。アドホックネットワークでは、通信する２つの無線装置が互いの通信エリアに存在しない場合、２つの無線装置の中間に位置する無線装置がルータとして機能し、データパケットを中継するので、広範囲のマルチホップネットワークを形成することができる。
【０００３】
このようなアドホックネットワークは、被災地での無線通信網やＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）車車間通信でのストリーミングなど、様々な方面に応用されようとしている（非特許文献１）。
【０００４】
マルチホップ通信をサポートする動的なルーティングプロトコルとしては、テーブル駆動型プロトコルとオンデマンド型プロトコルとがある。テーブル駆動型プロトコルは、定期的に経路に関する制御情報の交換を行ない、予め経路表を構築しておくものであり、ＧＳＲ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）、ＦＳＲ（Ｆｉｓｈ−ｅｙｅ  Ｓｔａｔｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）、ＯＬＳＲ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  Ｌｉｎｋ  Ｓｔａｔｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）およびＤＳＤＶ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｖｅｃｔｏｒ）等が知られている。
【０００５】
また、オンデマンド型プロトコルは、データ送信の要求が発生した時点で、初めて宛先までの経路を構築するものであり、ＤＳＲ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）およびＡＯＤＶ（Ａｄ  Ｈｏｃ  Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）等が知られている。
【０００６】
そして、従来のアドホックネットワークにおいては、送信元から送信先へデータ通信を行なう場合、送信元から送信先までのホップ数ができる限り少なくなるように経路が決定される（非特許文献２）。
【非特許文献１】渡辺正浩“無線アドホックネットワーク”，自動車技術会春季大会ヒューマトロニクスフォーラム，ｐｐ１８−２３，横浜，５月２００３年．
【非特許文献２】Guangyu Pei, at al, “Fisheye state routing: a routing scheme for ad hoc wireless networks”, ICC2000. Commun., Volume 1, pp70-74, L.A., June 2000.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、アドホックネットワークにおいてマルチホップ通信を行なう場合、ホップ数が増えるとスループットが低下し、遅延時間が増加するという問題がある。
【０００８】
図３２は、アドホックネットワークの概念図である。アドホックネットワーク２００は、例えば、自動車２０１〜２０６からなる。この場合、アドホックネットワーク２００は、自動車間で無線通信を行なうネットワークである。
【０００９】
自動車２０１を送信元とし、自動車２０６を送信先としてキャリア周波数ｆ１で無線通
信を行なう場合、自動車間の無線通信が時系列的に行なわれる。すなわち、最初、自動車２０１が送信機（Ｔｘ）として機能し、自動車２０２が受信機（Ｒｘ）として機能して自動車２０１，２０２間で無線通信が行なわれる。その後、自動車２０２が送信機（Ｔｘ）として機能し、自動車２０３が受信機（Ｒｘ）として機能して自動車２０２，２０３間で無線通信が行なわれる。以下同様にして自動車２０３，２０４間、自動車２０４，２０５間および自動車２０５，２０６間で無線通信が順次行なわれる。これによって、自動車２０１は、データ等を無線通信によって自動車２０６へ送信する。
【００１０】
このように、マルチホップ通信においては、自動車間（端末間）の無線通信が時系列的に行なわれて、自動車２０１から自動車２０６へデータ等が送信されるのは、次の理由による。図３３は、隣接する端末間における無線通信の概念図である。また、図３４は、隣接する端末間における無線通信の他の概念図である。なお、図３３および図３４における円は、各端末装置の通信範囲を表す。
【００１１】
図３３を参照して、端末装置Ｓ１は、端末装置Ｄ１へ送信要求ＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ
Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）を送信する。そして、端末装置Ｄ１は、端末装置Ｓ１からの送信要求ＲＴＳに応じて、送信許可ＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）を端末装置Ｓ１へ送信する。端末装置Ｓ１は、端末装置Ｄ１からの送信許可ＣＴＳに応じて、データＤＡＴＡを端末装置Ｄ１へ送信し、端末装置Ｄ１は、データＤＡＴＡを受信すると確認応答ＡＣＫを端末装置Ｓ１へ送信する。
【００１２】
このような端末装置Ｓ１と端末装置Ｄ１との無線通信において、端末装置Ｓ１が端末装置Ｄ１へ送信要求ＲＴＳを送信すると、端末装置Ｓ３は、この送信要求ＲＴＳを受信する。端末装置Ｓ３は、端末装置Ｓ１の通信範囲内に存在するからである。また、端末装置Ｄ１が送信要求ＲＴＳに応じて送信許可ＣＴＳを端末装置Ｓ１へ送信すると、端末装置Ｓ２は、この送信許可ＣＴＳを受信する。端末装置Ｓ２は、端末装置Ｄ１の通信範囲内に存在するからである。
【００１３】
この場合、端末装置Ｓ１と端末装置Ｄ１との間で無線通信が行なわれているので、端末装置Ｓ２は、端末装置Ｄ１へ送信できず、端末装置Ｓ３は、端間装置Ｓ１へ送信できない。そして、端末装置Ｓ２の通信範囲は、端末装置Ｓ３の通信範囲と異なっているので、端末装置Ｓ２およびＳ３は、それぞれ、端末装置Ｓ３およびＳ２の存在を知らない。したがって、端末装置Ｓ２およびＳ３は、相互に無線通信を直接行なうことができない。
【００１４】
図３４を参照して、端末装置Ｓ１は、図３３において説明したように端末装置Ｄ１と無線通信を行なっている。この場合、端末装置Ｓ１が端末装置Ｄ１へ送信要求ＲＴＳを送信すると、端末装置Ｓ２は、端末装置Ｓ１の送信要求ＲＴＳを受信する。端末装置Ｓ２は、端末装置Ｓ１の通信範囲内に存在するからである。そうすると、端末装置Ｓ２は、端末装置Ｄ２と無線通信を行なおうとしても、端末装置Ｄ２と無線通信を行なえない。端末装置Ｓ２が端末装置Ｄ２へ送信要求ＲＴＳを送信すると、端末装置Ｓ１が端末装置Ｓ２からの送信要求ＲＴＳを受信するからである。
【００１５】
このように、アドホックネットワークにおいては、隠れ端末問題に起因して無線通信のスループットが低下するという問題がある。
【００１６】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、より高いスループットが得られる無線ネットワークを構成する無線装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明によれば、無線装置は、通信許可方向に設定された方向と通信禁止方向に設定された方向とからなる複数の方向から通信許可方向に設定された方向を選択して通信を行なう無線装置であって、アンテナ装置と、通信手段とを備える。アンテナ装置は、複数の方向に電波を送受信する。通信手段は、通信の要求に応じて通信の方向が通信許可方向および通信禁止方向のいずれに設定されているかを判定し、通信の方向が通信許可方向に設定されているとき通信許可方向に設定された方向に通信を行ない、通信の方向が通信禁止方向に設定されているとき通信を停止する。
【００１８】
好ましくは、通信手段は、アンテナ装置に到来する電波の到来方向を検出し、その検出した到来方向が通信許可方向に設定されているとき電波を受信し、検出した到来方向が通信禁止方向に設定されているとき電波の受信を停止する。
【００１９】
好ましくは、通信手段は、到来方向検出手段と、判定手段と、受信手段とを含む。到来方向検出手段は、アンテナ装置に到来する電波の到来方向を検出する。判定手段は、到来方向検出手段により検出された到来方向が通信許可方向および通信禁止方向のいずれに設定されているかを判定する。受信手段は、到来方向検出手段により到来方向が検出されると、その検出された到来方向が通信許可方向および通信禁止方向のいずれに設定されているかを判定手段へ問い合わせるとともに、検出された到来方向が通信許可方向に設定されているとの判定結果を判定手段から受けると電波を受信し、到来方向が通信禁止方向に設定されているとの判定結果を判定手段から受けると、電波の受信を停止する。
【００２０】
好ましくは、アンテナ装置は、複数のアンテナ素子を含む。到来方向検出手段は、複数のアンテナ素子に給電する電流の位相差を検出して電波の到来方向を検出する。
【００２１】
好ましくは、アンテナ装置は、複数の方向に対応して、各々が異なる指向性を有する複数のビームパターンを放射する。到来方向検出手段は、送信元から送信された複数の割当時間に応じてアンテナ装置のビームパターンを複数のビームパターンに順次切換え、送信元からの電波を受信したビームパターンに対応する方向を電波の到来方向として検出する。
【００２２】
好ましくは、通信手段は、方向検出手段と、送受信手段とを含む。方向検出手段は、通信許可方向に設定された方向と通信禁止方向に設定された方向とを複数の方向から検出する。送受信手段は、アンテナ装置から放射されるビームパターンを通信許可方向に設定された方向のみへ放射されるビームパターンに変えて電波を送受信する。
【００２３】
好ましくは、通信手段は、方向検出手段と、保持手段と、送信手段とを含む。方向検出手段は、通信許可方向に設定された方向と通信禁止方向に設定された方向とを複数の方向から検出する。保持手段は、複数の方向に対応し、かつ、各々が対応する方向に存在する他の無線装置へ送信されるべきパケットである複数のパケットを保持する。送信手段は、複数の方向のうち通信許可方向に設定された方向に存在する他の無線装置へ送信されるべきパケットを複数のパケットから検索し、その検索したパケットを保持手段から抽出して送信する。
【００２４】
好ましくは、通信手段は、方向検出手段と、複数の保持手段と、送信手段とを含む。方向検出手段は、通信許可方向に設定された方向と通信禁止方向に設定された方向とを複数の方向から検出する。複数の保持手段は、複数の方向に対応して設けられ、各々が対応する方向に存在する他の無線装置へ送信されるべきパケットを保持する。送信手段は、複数の方向のうち通信許可方向に設定された方向に対応して設けられた保持手段からパケットを抽出して送信する。
【発明の効果】
【００２５】
この発明による無線装置は、通信の方向が通信禁止方向に設定されているとき、通信を停止し、通信の方向が通信許可方向に設定されているとき、通信許可方向に設定された方向へ通信を行なう。即ち、通信の方向が通信許可方向および通信禁止方向のいずれに設定されているかを判定し、通信の方向が通信禁止方向に設定されていれば、通信を禁止する。
【００２６】
従って、この発明によれば、通信の方向が通信許可方向および通信禁止方向のいずれかを判定せずに通信を行なう場合よりもスループットを向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２８】
図１は、アドホックネットワークの構成図である。アドホックネットワーク１０は、複数の無線装置１〜９からなる。このアドホックネットワーク１０においては、たとえば、無線装置９は、無線装置１から離れた位置にあり、直接パケットを受取ることができないので、無線装置１から送信されたパケットは、無線装置４、無線装置６および無線装置８によって中継されて無線装置９へ届けられる。
【００２９】
無線装置４は、無線装置１から送信されたパケットを無線装置６へ中継しているときに、自己に対して無線装置１と異なる方向に存在する無線装置５から無線装置７へ送信されるべきパケットを受信すると、その受信したパケットを無線装置７へ中継することが可能である。
【００３０】
このように、アドホックネットワーク１０においては、複数の無線通信が発生し、１つの無線装置（無線装置１〜９のいずれか）が複数の無線通信を中継することが発生し得る。
【００３１】
そこで、以下においては、複数の無線通信が行なわれるアドホックネットワーク１０において、スループットが高い無線通信を実現する無線通信方法について説明する。
【００３２】
［実施の形態１］
図２は、図１に示す無線装置１の実施の形態１における構成図である。図２を参照して、無線装置１は、アンテナ部１１と、入力部１２と、表示部１３と、ユーザアプリケーション１４と、通信制御部１５とを備える。
【００３３】
アンテナ部１１は、無線通信空間を介して他の無線装置からデータを受信し、その受信したデータを通信制御部１５へ出力するとともに、通信制御部１５からのデータを無線通信空間を介して他の無線装置へ送信する。
【００３４】
入力部１２は、無線装置１の操作者が入力したメッセージおよびデータの宛先を受付け、その受付けたメッセージおよび宛先をユーザアプリケーション１４へ出力する。表示部１３は、ユーザアプリケーション１４からの制御に従ってメッセージを表示する。
【００３５】
ユーザアプリケーション１４は、入力部１２からのメッセージおよび宛先に基づいてデータを生成して通信制御部１５へ出力する。
【００３６】
通信制御部１５は、ＡＲＰＡ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｐｒｏｊｅｃｔｓ  Ａｇｅｎｃｙ）インターネット階層構造に従って、通信制御を行なう複数のモジュールからなる。即ち、通信制御部１５は、無線インターフェースモジュール１６と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）モジュール１７と、ＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）モジュール１８と、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）モジュール１９と、ＴＣＰモジュール２０と、ＵＤＰモジュール２１と、ＳＭＴＰモジュール２２と、ルーティングデーモン２３とからなる。
【００３７】
無線インターフェースモジュール１６は、物理層に属し、ＩＥＥＥ８０２．１１に従って送信信号または受信信号の変復調および周波数変換を行なう。また、無線インターフェースモジュール１６は、後述する方法によって、アンテナ部１１の指向性を制御し、アンテナ部１１を介して信号を送受信する。
【００３８】
また、無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１が指向性を順次切換えながら他の無線装置から通信を要求するＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）パケットを受信したとき、ＲＴＳパケットを受信した方向を検出し、その検出した方向に対して所定の期間だけ通信を禁止するためのＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ）が設定されているか否かをＭＡＣモジュール１７へ問い合わせる。
【００３９】
そして、無線インターフェースモジュール１６は、ＲＴＳパケットを受信した方向にＮＡＶが設定されていないとの判定結果をＭＡＣモジュール１７から受信したとき、ＲＴＳパケットを受信し、その受信したＲＴＳパケットをルーティングデーモン２３へ送信する。
【００４０】
一方、無線インターフェースモジュール１６は、ＲＴＳパケットを受信した方向にＮＡＶが設定されているとの判定結果をＭＡＣモジュール１７から受信したとき、ＲＴＳパケットを受信せずに破棄する。
【００４１】
ＭＡＣモジュール１７は、ネットワーク層の下位層に属し、ＭＡＣプロトコルを実行して、以下に述べる各種の機能を実行する。なお、この発明の実施の形態におけるＭＡＣプロトコルは、無線ＬＡＮ国際標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１１  ＤＣＦ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）をベースにし、後述するアンテナ部１１の指向性通信に対応するように改良されたプロトコルである。そして、ＤＣＦでは、分散型のＭＡＣプロトコルを用いている。
【００４２】
ＭＡＣモジュール１７は、ルーティングデーモン２３から受けたパケットを無線インターフェースモジュール１６を介して送信する。また、ＭＡＣモジュール１７は、データ（パケット）の再送制御等を行なう。更に、ＭＡＣモジュール１７は、アンテナ部１１が指向性通信を行なう複数の方向の各々に対してＮＡＶが設定されているか否かを示すＮＡＶ設定情報を保持しており、ＲＴＳパケットを受信した方向にＮＡＶが設定されているか否かについての問い合わせを無線インターフェースモジュール１６から受信すると、ＮＡＶ設定情報に基づいて、ＲＴＳパケットを受信した方向にＮＡＶが設定されているか否かを判定し、その判定結果を無線インターフェースモジュール１６へ送信する。
【００４３】
ＬＬＣモジュール１８は、ネットワーク層の上位層に属し、ＬＬＣプロトコルを実行して隣接する無線装置との間でリンクの接続および解放を行なう。
【００４４】
ＩＰモジュール１９は、インターネット層に属し、ＩＰパケットを生成する。ＩＰパケットは、ＩＰヘッダと、上位のプロトコルのパケットを格納するためのＩＰデータ部とからなる。そして、ＩＰモジュール１９は、ＴＣＰモジュール２０からデータを受けると、その受けたデータをＩＰデータ部に格納してＩＰパケットを生成する。
【００４５】
そうすると、ＩＰモジュール１９は、オンデマンド型のルーティングプロトコルに従って、生成したＩＰパケットを送信するための経路を決定する。そして、ＩＰモジュール１９は、ＩＰパケットをＬＬＣモジュール１８へ送信し、決定した経路に沿ってＩＰパケットを送信先へ送信する。
【００４６】
ＴＣＰモジュール２０は、トランスポート層に属し、ＴＣＰパケットを生成する。ＴＣＰパケットは、ＴＣＰヘッダと、上位のプロトコルのデータを格納するためのＴＣＰデータ部とからなる。そして、ＴＣＰモジュール２０は、生成したＴＣＰパケットをＩＰモジュール１９へ送信する。
【００４７】
ＵＤＰモジュール２１は、トランスポート層に属し、ルーティングデーモン２３によって作成されたＵｐｄａｔｅパケットをブロードキャストし、他の無線装置からブロードキャストされたＵｐｄａｔｅパケットを受信してルーティングデーモン２３へ出力する。
【００４８】
ＳＭＴＰモジュール２２は、プロセス／アプリケーション層に属し、ＳＭＴＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｍａｉｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を実行する。
【００４９】
ルーティングデーモン２３は、プロセス／アプリケーション層に属し、他の通信制御モジュールの実行状態を監視するとともに、他の通信制御モジュールからのリクエストを処理する。
【００５０】
なお、図１に示す無線装置２〜９の各々も、図２に示す無線装置１の構成と同じ構成からなる。
【００５１】
図３は、図１に示すアンテナ部１１の実施の形態１における構成図である。図３を参照して、アンテナ部１１は、アンテナ素子Ａ１〜Ａ７と、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６と、制御回路４１とを含む。アンテナ素子Ａ１〜Ａ６は、アンテナ素子Ａ７を中心にして略円形に配置される。そして、アンテナ部１１が送受信する電波の波長をλとした場合、アンテナ素子Ａ１〜Ａ６とアンテナ素子Ａ７との間隔は、約λ／４に設定される。
【００５２】
アンテナ素子Ａ１〜Ａ６は、無給電素子であり、アンテナ素子Ａ７は、給電素子である。バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６は、それぞれ、アンテナ素子Ａ１〜Ａ６と接地ノードＧＮＤとの間に接続される。これにより、可変容量素子であるバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６は、それぞれ、無給電素子であるアンテナ素子Ａ１〜Ａ６に装荷される。
【００５３】
図４は、ビームパターンおよびセクタパターンを示す平面図である。図４の（ａ）は、オムニビームパターンを示す。オムニビームパターンは、全方位のビームパターンまたは無指向性のビームパターンである。
【００５４】
オムニビームパターンによる電波の受信においては、パケットを取得するための受信レベルの閾値をＡに設定したときに、自己の無線装置からｄ１だけ離れた無線装置から電力Ｐで指向性のビームパターンにより送信されたパケットを受取ることができるものとする。
【００５５】
図４の（ｂ）は、方位が分割されたセクタパターンを示す。同図を参照して、自己の無線装置を中心として、空間の方位が６０度ごとに６個のセクタ１〜セクタ６に分割される。セクタ１〜セクタ６に対応して、６個のセクタビームパターンが存在する。
【００５６】
図４の（ｃ）は、セクタ１に対応するビームパターンを簡略化した図である。セクタ１に対応するビームパターンは、セクタ１に対して設定される方位角の範囲で指向性送信または指向性受信を行なう。同様に、図４の（ｄ）は、セクタ２に対応するビームパターンを示す。そして、セクタ２に対応するビームパターンは、セクタ２に対して設定される方位角の範囲で指向性送信および指向性受信を行なう。
【００５７】
図４の（ｅ），（ｆ），（ｇ），（ｈ）は、それぞれ、セクタ３，４，５，６に対応するビームパターンを示す。そして、セクタ３，４，５，６に対応するビームパターンは、それぞれ、セクタ３，４，５，６に対して設定される方位角の範囲で指向性送信および指向性受信を行なう。
【００５８】
セクタＫ（Ｋ＝１〜６）に対応するビームパターンによる指向性受信では、パケットを取得するための受信レベルの閾値をＡに設定したときに、自己の無線装置からｄ２（＞ｄ１）だけ離れた無線装置から電力Ｐで指向性送信されたパケットを受取ることができるものとする。
【００５９】
図４の（ｉ）は、回転セクタビームパターンを説明するための図である。同図に示すように、回転セクタビームパターンによる指向性送信では、セクタビームパターンをセクタ１に対応するビームパターン〜セクタ６に対応するビームパターンに順次変化させて、同一のパケットを送信する。回転セクタビームパターンによる指向性受信では、セクタビームパターンをセクタ１に対応するビームパターン〜セクタ６に対応するビームパターンに順次変化させて、受信レベルが閾値Ａ以上で、最大であるセクタビームパターンを特定する。
【００６０】
セクタビームパターンをセクタ１に対応するビームパターン〜セクタ６に対応するビームパターンに順次変化させるのに要する時間は、２００μｓｅｃとする。
【００６１】
再び、図３を参照して、制御回路４１は、制御電圧セットＣＶＬ０〜ＣＶＬ６をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６に順次供給する。制御電圧セットＣＬＶ０〜ＣＬＶ６の各々は、６個のバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６に対応して６個の電圧Ｖ１〜Ｖ６からなる。従って、６個の電圧Ｖ１〜Ｖ６は、それぞれ、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６に印加される。
【００６２】
６個の電圧Ｖ１〜Ｖ６の各々は、例えば、０Ｖまたは−２０Ｖの直流電圧からなる。そして、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６の各々は、０Ｖの直流電圧を受けると、容量が最大になり、リアクタンス値が最小になる。また、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６の各々は、−２０Ｖの直流電圧を受けると、容量が最小になり、リアクタンス値が最大になる。
【００６３】
制御電圧セットＣＬＶ０は、［Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖ３＝Ｖ４＝Ｖ５＝Ｖ６＝−２０Ｖ］からなり、制御電圧セットＣＬＶ１は、［Ｖ１＝−２０Ｖ，Ｖ２＝０Ｖ，Ｖ３＝０Ｖ，Ｖ４＝０Ｖ，Ｖ５＝０Ｖ，Ｖ６＝０Ｖ］からなり、制御電圧セットＣＬＶ２は、［Ｖ１＝０Ｖ，Ｖ２＝−２０Ｖ，Ｖ３＝０Ｖ，Ｖ４＝０Ｖ，Ｖ５＝０Ｖ，Ｖ６＝０Ｖ］からなり、制御電圧セットＣＬＶ３は、［Ｖ１＝０Ｖ，Ｖ２＝０Ｖ，Ｖ３＝−２０Ｖ，Ｖ４＝０Ｖ，Ｖ５＝０Ｖ，Ｖ６＝０Ｖ］からなり、制御電圧セットＣＬＶ４は、［Ｖ１＝０Ｖ，Ｖ２＝０Ｖ，Ｖ３＝０Ｖ，Ｖ４＝−２０Ｖ，Ｖ５＝０Ｖ，Ｖ６＝０Ｖ］からなり、制御電圧セットＣＬＶ５は、［Ｖ１＝０Ｖ，Ｖ２＝０Ｖ，Ｖ３＝０Ｖ，Ｖ４＝０Ｖ，Ｖ５＝−２０Ｖ，Ｖ６＝０Ｖ］からなり、制御電圧セットＣＬＶ６は、［Ｖ１＝０Ｖ，Ｖ２＝０Ｖ，Ｖ３＝０Ｖ，Ｖ４＝０Ｖ，Ｖ５＝０Ｖ，Ｖ６＝−２０Ｖ］からなる。
【００６４】
このように、制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶ６は、６個の電圧Ｖ１〜Ｖ６の異なる電圧パターンからなる。
【００６５】
従って、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６は、制御電圧セットＣＶＬ１〜ＣＶＬ６によって容量セット（リアクタンスセット）が変化する。
【００６６】
制御回路４１は、各バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６におけるリアクタンス値が“ｈｉ”（最大値）または“ｌｏ”（最小値）になるように各制御電圧セットＣＶＬ１〜ＣＶＬ６の電圧パターンＶ１〜Ｖ６を決定し、制御電圧セットＣＶＬ１〜ＣＶＬ６をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給する。
【００６７】
この場合、制御回路４１は、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６におけるリアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ６からなるリアクタンスセットｘｍが表１に示すように変化するように制御電圧セットＣＶＬ１〜ＣＶＬ６をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給する。
【００６８】
【表１】
2006352296.tif 000003
【００６９】
リアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ６の全てが“ｈｉ”であるとき（ｍ＝０）、アンテナ部１１は、全方位に感度があるオムニパターンに近いパターンからなるビームパターンを放射する（図４の（ａ）参照）。また、リアクタンス値ｘｍ１が“ｈｉ”であり、リアクタンス値ｘｍ２〜ｘｍ６が“ｌｏ”であるとき（ｍ＝１）、アンテナ部１１は、０度の方向に指向性があるビームパターン（セクタ１に対応するビームパターン）を放射する。なお、アンテナ素子Ａ７（給電素子）からアンテナ素子Ａ１（無給電素子）への方向を０度の方向とする。
【００７０】
更に、リアクタンス値ｘｍ２が“ｈｉ”であり、リアクタンス値ｘｍ１，ｘｍ３〜ｘｍ６が“ｌｏ”であるとき（ｍ＝２）、アンテナ部１１は、６０度の方向に指向性があるビームパターン（セクタ２に対応するビームパターン）を放射する。
【００７１】
以下、同様にして、各リアクタンス値ｘｍ３〜ｘｍ６が“ｈｉ”であり、それ以外のリアクタンス値が“ｌｏ”であるとき（ｍ＝３〜６）、アンテナ部１１は、それぞれ、１２０度、１８０度、２４０度および３００度の方向に指向性があるビームパターン（セクタ３〜セクタ６に対応するビームパターン）を放射する（図４参照）。
【００７２】
このように、制御回路４１は、無給電素子であるアンテナ素子Ａ１〜Ａ６に装荷されたバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６のリアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ６を変えることによってビームパターンをセクタ１に対応するビームパターン〜セクタ６に対応するビームパターンに切換える。
【００７３】
また、制御回路４１は、アンテナ素子Ａ７（給電素子）と接続されており、アンテナ部１１が受信した電波をアンテナ素子Ａ７から受ける。
【００７４】
図５は、チャネルアクセスの一方式であるＣＳＭＡ／ＣＡ方式の概念図である。上述したように、この発明においては、ＭＡＣプロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１  ＤＣＦをベースにしたプロトコルである。そして、ＤＣＦでは、チャネルアクセス方式として、図５に示すように、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）を採用している。送信元の無線装置Ａは、キャリアセンスによってチャネルの状態を調べ、チャネルがアイドル状態で、更に、一定時間ＤＩＦＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｉｎｇ）の間、アイドル状態が続くと、ＲＴＳパケットを送信する。そして、無線装置Ａは、キャリアセンスの際にビジー状態であれば、チャネルがアイドル状態になるまで待ち、アイドル状態になってから一定時間ＤＩＦＳの間、アイドル状態が続くと、無線装置固有のランダムなバックオフＷｉｎｄｏｗスロット分待った後に、ＲＴＳパケットを送信する。
【００７５】
一方、送信先の無線装置Ｂは、ＲＴＳパケットを受信すると、一定時間ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｉｎｇ）の後、送信元の無線装置ＡへＣＴＳパケットを送信する。また、送信元の無線装置Ａは、ＣＴＳパケットを受信すると、一定時間ＳＩＦＳの後にＤＡＴＡパケットを送信先の無線装置Ｂへ送信する。更に、送信先の無線装置Ｂは、Ｄａｔａパケットを受信すると、一定時間ＳＩＦＳの後、送信元の無線装置ＡへＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）パケットを送信する。
【００７６】
ここで、ＲＴＳパケットおよびＣＴＳパケットには、送信先の無線装置のアドレスと、ＡＣＫパケットの受信が完了するまでの時間である送信継続時間が格納されている。ＲＴＳパケットまたはＣＴＳパケットを受信した無線装置Ｃは、送信先のアドレスが自己のアドレスでない場合には、ＲＴＳパケットまたはＣＴＳパケットを受信してから送信継続時間だけＮＡＶを設定することによって、パケットの送信を禁止する。
【００７７】
この発明の実施の形態では、ＩＥＥＥ８０２．１１  ＤＣＦと同様に、上述のＣＳＭＡ／ＣＡによるチャネルアクセス方式を基本的に採用する。
【００７８】
図６は、ＲＴＳパケットおよびＣＴＳパケットの構成図である。図６の（ａ）は、ＲＴＳパケットの構成を示し、図６の（ｂ）は、ＣＴＳパケットの構成を示す。
【００７９】
ＲＴＳパケットは、トーンと制御パケット部とから構成される。制御パケット部は、ＲＴＳを示すフレームの種類と、送信先アドレスと、送信元アドレスと、送信継続時間とを含む。ここで、トーンは、ノイズとの区別が可能な所定の信号である。トーンのビット長は、パケットを受信する無線装置が回転セクタビームパターンにより指向性受信を行なうときに、すべてのセクタビームパターンでトーンが受信できるための長さとする。つまり、トーンのビット長は、パケットを受信する無線装置が回転セクタビームパターンによる指向性受信に要する時間にトーンの伝送速度を乗算して得られるビット長以上である。パケットを受信する無線装置が回転セクタビームパターンによって指向性受信を行なうときに要する時間は、上述したように２００μｓｅｃであるので、トーンのビット長は、２００μｓｅｃ×トーンの伝送速度（ビット／μｓｅｃ）以上であり、例えば、２１０μｓｅｃ×トーンの伝送速度（ビット／μｓｅｃ）に設定される。
【００８０】
従って、受信側の無線装置は、ＲＴＳパケットのトーンに従ってアンテナ部１１のビームパターンをセクタ１に対応するビームパターン〜セクタ６に対応するビームパターンに所定時間づつ順次設定してＲＴＳパケットを受信する。
【００８１】
ＣＴＳパケットは、トーンと制御パケット部とから構成される。制御パケット部は、ＣＴＳを示すフレームの種類と、送信先アドレスと、送信元アドレスと、送信継続時間とを含む。トーンのビット長は、ＲＴＳパケットと同様である。
【００８２】
図７は、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１の概念図である。また、図８は、図７に示すＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１を説明するための概念図である。ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１は、セクタ情報と、ＮＡＶ情報とからなる。
【００８３】
図８に示すように、無線装置Ａは、無線装置Ｂと無線装置Ｃとの間の無線通信を中継する。そして、無線装置Ｂは、無線装置Ａに対してセクタＳＣ４の方向に存在し、無線装置Ｃは、無線装置Ａに対してセクタＳＣ１の方向に存在する。
【００８４】
従って、無線装置ＡのＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１は、セクタＳＣ１，ＳＣ４に対応するＮＡＶ情報に「ＮＡＶ」が格納され、セクタＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６に対応するＮＡＶ情報に「−−−」が格納される。
【００８５】
その結果、無線装置ＡのＭＡＣモジュール１７は、図７に示すＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１を参照すれば、セクタＳＣ１，ＳＣ４の方向に対して通信が禁止されており、セクタＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６の方向に対して通信が許可されていると判定できる。
【００８６】
無線装置１が無線装置９との間で無線通信を行なっているとき、無線装置１と無線装置６との間で無線通信を中継する無線装置４のＭＡＣモジュール１７は、無線装置４に対して無線装置１が存在する方向と、無線装置４に対して無線装置６が存在する方向とにＮＡＶを設定したＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１を保持している。
【００８７】
このような状況において、無線装置４のアンテナ部１１は、ＲＴＳパケットを受信すると、その受信したＲＴＳパケットを無線インターフェースモジュール１６へ出力する。そして、無線装置４の無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１から受けたＲＴＳパケットのトーンに応じて、アンテナ部１１のビームパターンをセクタＳＣ１に対応するビームパターンＢＭ１、セクタＳＣ２に対応するビームパターンＢＭ２、・・・、セクタＳＣ６に対応するビームパターンＢＭ６に順次切換えるようにアンテナ部１１を制御する。
【００８８】
ここで、ビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６は、それぞれ、図４の（ｃ）〜（ｈ）に示すセクタＳＣ１〜セクタＳＣ６に対応するので、０度の方向、６０度の方向、１２０度の方向、１８０度の方向、２４０度の方向および３００度の方向に指向性を有するビームパターンである。
【００８９】
より具体的には、無線インターフェースモジュール１６は、上述した表１に従って制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶ６をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給し、アンテナ部１１のビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６に順次切換えるようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。
【００９０】
この場合、無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１のビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６の各々に設定する時間を約３３μｓｅｃとするように制御回路４１を制御する。
【００９１】
そして、制御回路４１は、無線インターフェースモジュール１６からの制御に応じて、表１に従って制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶ６をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給し、アンテナ部１１のビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６に順次切換える。
【００９２】
この場合、制御回路４１は、約３３μｓｅｃの間、６個の制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶ６の各々をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６に供給する。これによって、アンテナ部１１は、約３３μｓｅｃの間、ビームパターンＢＭ１によってＲＴＳパケットを受信し、その後、ビームパターンをビームパターンＢＭ２に切換えて、約３３μｓｅｃの間、ＲＴＳパケットを受信し、その後、ビームパターンをビームパターンＢＭ３に切換えて、約３３μｓｅｃの間、ＲＴＳパケットを受信し、その後、ビームパターンをビームパターンＢＭ４に切換えて、約３３μｓｅｃの間、ＲＴＳパケットを受信し、その後、ビームパターンをビームパターンＢＭ５に切換えて、約３３μｓｅｃの間、ＲＴＳパケットを受信し、その後、ビームパターンをビームパターンＢＭ６に切換えて、約３３μｓｅｃの間、ＲＴＳパケットを受信する。
【００９３】
なお、上述したように、ＲＴＳパケットのトーンのビット長は、トーンの伝送速度を考慮して決定されるので、トーンがアンテナ部１１から無線インターフェースモジュール１６へ伝送される時間を差し引いても、無線インターフェースモジュール１６がトーンのビット長を検出し、その検出したトーンのビット長に基づいて各ビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６の設定時間を演算し、その演算した設定時間だけ各ビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６を設定するように制御回路４１を制御し、アンテナ部１１が制御回路４１からの制御に従ってビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６に順次切換えながらＲＴＳパケットを受信することが可能である。
【００９４】
無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１のビームパターンがビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６に順次切換えられたときにアンテナ部１１が受信した６個の電波をアンテナ部１１から受け、その受けた６個の電波のうち、電波強度が最大である電波を受信したビームパターン（ビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６のいずれか）に対応する方向をＲＴＳパケットを受信した方向として検出する。
【００９５】
このように、無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１のビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６に順次切換えながらＲＴＳパケットを受信し、ＲＴＳパケットを受信した方向を検出する。
【００９６】
次に、より高いスループットを実現する実施の形態１における無線通信方法について説明する。
【００９７】
図９は、実施の形態１における無線通信方法を説明するためのフローチャートである。なお、図９においては、ＭＡＣモジュール１７がＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１を保持している無線装置４における通信動作について説明する。
【００９８】
一連の動作が開始されると、無線装置４のアンテナ部１１は、上述した方法によって、アンテナ部１１のビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭ６に順次切換えながらＲＴＳパケットを受信する（ステップＳ１）。
【００９９】
そして、無線装置４の無線インターフェースモジュール１６は、アンテナ部１１が受信したＲＴＳパケットに基づいて、上述した方法によって、ＲＴＳパケットを受信した方向ＲＤＩＲを検出し（ステップＳ２）、その検出した方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されているかをＭＡＣモジュール１７へ問い合わせる（ステップＳ３）。
【０１００】
無線装置４のＭＡＣモジュール１７は、無線インターフェースモジュール１６から方向ＲＤＩＲを受信し、その受信した方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されているか否かをＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１を参照して判定する（ステップＳ４）。
【０１０１】
そして、無線装置４のＭＡＣモジュール１７は、方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されていないとき、方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されていないとの判定結果を無線インターフェースモジュール１６へ送信し、無線インターフェースモジュール１６は、方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されていないとの判定結果に応じて、方向ＲＤＩＲから到来する電波を受信する（ステップＳ５）。そして、無線装置４は、アンテナ部１１の指向性を方向ＲＤＩＲに設定して他の無線装置と無線通信を行なう。
【０１０２】
一方、ステップＳ４において、方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されていると判定されたとき、無線装置４のＭＡＣモジュール１７は、方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されているとの判定結果を無線インターフェースモジュール１６へ送信し、無線インターフェースモジュール１６は、方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されているとの判定結果に応じて、方向ＲＤＩＲから到来する電波を受信しない（ステップＳ６）。
【０１０３】
そして、ステップＳ５またはステップＳ６の後、一連の動作は終了する。
【０１０４】
このように、ＲＴＳパケットを受信した方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されているとき、その方向ＲＤＩＲから到来する電波を受信せず、ＲＴＳパケットを受信した方向ＲＤＩＲにＮＡＶが設定されていないとき、その方向から到来する電波を受信する。
【０１０５】
その結果、全ての方向から到来する電波を受信する場合、無線通信を行なっている無線装置が近隣に存在すると、その無線通信を行なっている無線装置の影響を受けて他の方向の無線装置と通信を行なうことができないが、近隣の無線装置が存在する方向にＮＡＶを設定しておけば、その方向から到来する電波は受信されないので、他の方向の無線装置との無線通信を行なうことができ、無線通信のスループットを向上できる。
【０１０６】
なお、ＮＡＶが設定された方向は、「通信禁止方向」を構成し、ＮＡＶが設定されていない方向は、「通信許可方向」を構成する。
【０１０７】
また、無線インターフェースモジュール１６およびＭＡＣモジュール１７は、「通信手段」を構成する。
【０１０８】
更に、ＲＴＳパケットの到来方向を検出する無線インターフェースモジュール１６は、「到来方向検出手段」を構成する。
【０１０９】
更に、無線インターフェースモジュール１６からの問い合わせに応じて、ＮＡＶが設定されているか否かを判定するＭＡＣモジュール１７は、「判定手段」を構成する。
【０１１０】
更に、ＭＡＣモジュール１７からの判定結果に応じて、ＲＴＳパケットを受信または破棄する無線インターフェースモジュール１６は、「受信手段」を構成する。
【０１１１】
［実施の形態２］
図１０は、図１に示す無線装置１〜９の実施の形態２における構成図である。実施の形態２においては、図１に示す無線装置１〜９の各々は、図１０に示す無線装置１Ａからなる。無線装置１Ａは、図２に示す無線装置１のアンテナ部１１をアンテナ部１１Ａに代え、通信制御部１５を通信制御部１５Ａに代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。
【０１１２】
通信制御部１５Ａは、図２に示す通信制御部１５の無線インターフェースモジュール１６を無線インターフェースモジュール１６Ａに代えたものであり、その他は、通信制御部１５と同じである。
【０１１３】
無線インターフェースモジュール１６Ａは、後述する方法によって、指向性が異なるビームパターンまたは全方位性のビームパターンを放射するようにアンテナ部１１Ａを制御する。その他、無線インターフェースモジュール１６Ａは、無線インターフェースモジュール１６と同じ機能を果たす。
【０１１４】
図１１は、図１０に示すアンテナ部１１Ａの概略図である。アンテナ部１１Ａは、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎ（Ｎは２以上の整数）からなる。アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎは、円ＣＲＣに沿って等間隔に配置される。この場合、円ＣＲＣを含む平面ＰＬＮ１は、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに略垂直である。
【０１１５】
図１２は、図１１に示す１つのアンテナ素子１１−１の構成を示す概略図である。アンテナ素子１１−１は、給電素子３１と、位相制御回路３２とを含む。給電素子３１は、半波長ダイポールを構成する。位相制御回路３２は、電流の位相を制御して給電素子３１に給電する。
【０１１６】
図１１に示すアンテナ素子１１−２〜１１−Ｎの各々は、図１２に示すアンテナ素子１１−１と同じ構成からなる。
【０１１７】
図１３は、図１１に示すアンテナ部１１Ａの指向性を制御する方法を説明するための図である。アンテナ部１１Ａにおいて、アンテナ素子１１−Ｎ；アンテナ素子１１−１，１１−１０；アンテナ素子１１−２，１１−９；アンテナ素子１１−３，１１−８；アンテナ素子１１−４，１１−７およびアンテナ素子１１−５，１１−６の順に電流を給電する位相を遅延させることによって、アンテナ部１１Ａは、ビームパターンＢＭ１を放射する。
【０１１８】
このビームパターンＢＭ１は、円ＣＲＣの中心からアンテナ素子１１−５，１１−６間に向かう方向ＤＲ１に伝搬するビームパターンである。そして、ビームパターンＢＭ１は、伝搬方向ＤＲ１に垂直な平面ＰＬＮ２において長径Ｒ１および短径Ｒ２を有するビーム形状からなる。長径Ｒ１は、その長さ方向が平面ＰＬＮ１に略垂直な方向であり、短径Ｒ２は、その長さ方向が平面ＰＬＮ１に略平行な方向である。
【０１１９】
従って、アンテナ部１１Ａは、縦方向に長く、かつ、横方向に狭いビーム形状からなるビームパターンＢＭ１を方向ＤＲ１へ放射する。
【０１２０】
また、アンテナ素子１１−１，１１−Ｎ；アンテナ素子１１−２，１１−（Ｎ−１）；アンテナ素子１１−３，１１−１０；アンテナ素子１１−４，１１−９；アンテナ素子１１−５，１１−８およびアンテナ素子１１−６，１１−７の順に電流を給電する位相を遅延させることによって、アンテナ部１１Ａは、円ＣＲＣの中心からアンテナ素子１１−６，１１−７間に向かう方向に伝搬するビームパターンＢＭ２を放射する。
【０１２１】
更に、アンテナ素子１１−２，１１−３；アンテナ素子１１−１，１１−４：アンテナ素子１１−Ｎ，１１−５；アンテナ素子１１−６，１１−（Ｎ−１）；アンテナ素子１１−７，１１−１０およびアンテナ素子１１−８，１１−９の順に電流を給電する位相を遅延させることによって、アンテナ部１１Ａは、円ＣＲＣの中心からアンテナ素子１１−８，１１−９間に向かう方向に伝搬するビームパターンＢＭ３を放射する。
【０１２２】
同様にして、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに電流を給電する位相を順次遅延させることによって、アンテナ部１１Ａは、伝搬する方向が異なるビームパターンＢＭＮを放射する。
【０１２３】
そして、アンテナ部１１Ａは、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに電流を給電する位相を同じにすることによって円ＣＲＣと同心円状のドーナツ形状からなるオムニパターンに近いビームパターンを放射する。即ち、アンテナ部１１Ａは、指向性を有さない、全方位性のビームを放射する。
【０１２４】
このように、アンテナ部１１Ａは、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに電流を給電する位相を制御することによって、指向性が異なるビームパターンＢＭＮを放射するとともに、無指向性のビームパターン（オムニパターン）を放射する。
【０１２５】
無線インターフェースモジュール１６Ａは、アンテナ部１１Ａが上述した各ビームパターンＢＭＮを放射するようにアンテナ素子１１−１〜１１−ＮのＮ個の位相制御回路３２を制御する。
【０１２６】
より具体的には、アンテナ部１１ＡがビームパターンＢＭ１を放射するとき、無線インターフェースモジュール１６Ａは、アンテナ素子１１−Ｎ；アンテナ素子１１−１，１１−１０；アンテナ素子１１−２，１１−９；アンテナ素子１１−３，１１−８；アンテナ素子１１−４，１１−７およびアンテナ素子１１−５，１１−６の順に電流を給電する位相を遅延させるようにアンテナ素子１１−１〜１１−ＮのＮ個の位相制御回路３２を制御する。
【０１２７】
また、アンテナ部１１ＡがビームパターンＢＭ２を放射するとき、無線インターフェースモジュール１６Ａは、アンテナ素子１１−１，１１−Ｎ；アンテナ素子１１−２，１１−（Ｎ−１）；アンテナ素子１１−３，１１−１０；アンテナ素子１１−４，１１−９；アンテナ素子１１−５，１１−８およびアンテナ素子１１−６，１１−７の順に電流を給電する位相を遅延させるようにアンテナ素子１１−１〜１１−ＮのＮ個の位相制御回路３２を制御する。
【０１２８】
以下、同様にして、アンテナ部１１ＡがビームパターンＢＭＮを放射するとき、無線インターフェースモジュール１６Ａは、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに給電する電流の位相を所定の順序で遅延させるように、アンテナ素子１１−１〜１１−ＮのＮ個の位相制御回路３２を制御する。
【０１２９】
また、無線インターフェースモジュール１６Ａは、Ｎ個のアンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに給電する電流の位相差と、アンテナ部１１Ａの指向性との関係を保持しており、アンテナ素子１１−１〜１１−ＮのＮ個の位相制御回路３２からアンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに給電している電流の位相パターンを受ける。そして、無線インターフェースモジュール１６Ａは、その受けた位相パターンに基づいてＮ個のアンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに給電する電流の位相差を検出し、その検出した位相差に対応する方向を、アンテナ素子１１−１〜１１−Ｎに給電する電流の位相差とアンテナ部１１Ａの指向性との関係に基づいて検出する。
【０１３０】
そして、無線インターフェースモジュール１６Ａは、アンテナ部１１ＡのビームパターンがビームパターンＢＭ１〜ＢＭＮに順次切換えられたときに他の無線装置から受信したＮ個の受信電波をアンテナ部１１Ａから受け、その受けたＮ個の受信電波を、上述した方法によって検出したＮ個の受信電波に対応付け、強度が最大である受信電波を受信したときの方向を他の無線装置から受信した信号の方向として検出する。
【０１３１】
この方法を用いることにより、無線インターフェースモジュール１６Ａは、他の無線装置から受信したＲＴＳパケットの方向を検出できる。
【０１３２】
この実施の形態２においては、無線インターフェースモジュール１６Ａは、アンテナ部１１ＡがビームパターンをビームパターンＢＭ１〜ＢＭＮに順次切換えながら他の無線装置から受信したＲＴＳパケットの方向を上述した方法によって検出し、その検出した方向にＮＡＶが設定されているか否かをＭＡＣモジュール１７へ問い合わせる。
【０１３３】
そして、無線インターフェースモジュール１６Ａは、無線インターフェースモジュール１６と同じように、ＭＡＣモジュール１７からの判定結果に応じて、ＲＴＳパケットを受信し、またはＲＴＳパケットを破棄する。
【０１３４】
なお、実施の形態２における無線通信の動作は、図９に示すフローチャートに従って行なわれる。
【０１３５】
また、無線インターフェースモジュール１６ＡおよびＭＡＣモジュール１７は、「通信手段」を構成する。
【０１３６】
更に、ＲＴＳパケットの到来方向を検出する無線インターフェースモジュール１６Ａは、「到来方向検出手段」を構成する。
【０１３７】
更に、無線インターフェースモジュール１６Ａからの問い合わせに応じて、ＮＡＶが設定されているか否かを判定するＭＡＣモジュール１７は、「判定手段」を構成する。
【０１３８】
更に、ＭＡＣモジュール１７からの判定結果に応じて、ＲＴＳパケットを受信または破棄する無線インターフェースモジュール１６Ａは、「受信手段」を構成する。
【０１３９】
その他は、実施の形態１と同じである。
【０１４０】
［実施の形態３］
図１４は、図１に示す無線装置１〜９の実施の形態３における構成図である。実施の形態３においては、図１に示す無線装置１〜９の各々は、図１４に示す無線装置１Ｂからなる。
【０１４１】
無線装置１Ｂは、図２に示す無線装置１の通信制御部１５を通信制御部１５Ｂに代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。通信制御部１５Ｂは、図２に示す通信制御部１５の無線インターフェースモジュール１６を無線インターフェースモジュール１６Ｂに代えたものであり、その他は、通信制御部１５と同じである。
【０１４２】
無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶが設定されている方向をＭＡＣモジュール１７へ問い合わせ、ＭＡＣモジュール１７からＮＡＶが設定されている方向を受ける。そして、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、後述する方法によって、ＮＡＶが設定されていないｋ（ｋは正の整数）個の方向のみへ放射するビームパターンを形成するようにアンテナ部１１を制御する。その後、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、アンテナ部１１の指向性をＮＡＶが設定されていないｋ個の方向の各々に順次切換えながら他の無線装置からの電波を探索し、ｋ個の方向のうち、他の無線装置から電波を受信する方向を検出する。そうすると、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、その検出した方向に指向性を有するビームパターンを放射するようにアンテナ部１１を制御し、他の無線装置と無線通信を行なう。
【０１４３】
図１５は、図１４に示す無線インターフェースモジュール１６Ｂがアンテナ部１１の指向性を制御する方法を説明するための概念図である。無線装置Ｂは、無線装置Ａに対してセクタＳＣ３の方向に存在し、無線装置Ｃは、無線装置Ａに対してセクタＳＣ６の方向に存在し、無線装置Ｄは、無線装置Ａに対してセクタＳＣ５の方向に存在する。
【０１４４】
そして、無線装置Ｂは、無線装置Ｃと無線通信を行なっている。その結果、無線装置ＡのＭＡＣモジュール１７は、セクタＳＣ３，ＳＣ６の方向にＮＡＶを設定したＮＡＶ設定情報を保持している。
【０１４５】
このような状況において、無線装置Ａの無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶが設定されている方向をＭＡＣモジュール１７へ問い合わせる。そうすると、無線装置ＡのＭＡＣモジュール１７は、保持したＮＡＶ設定情報を参照して、セクタＳＣ３，ＳＣ６の方向にＮＡＶが設定されていることを示すＮＡＶ信号を無線インターフェースモジュール１６Ｂへ出力する。
【０１４６】
無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＭＡＣモジュール１７からのＮＡＶ信号に基づいて、ＮＡＶが設定されていない方向のみへ放射されるビームパターンを形成するようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。即ち、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、セクタＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ４，ＳＣ５の方向のみへ放射されるビームパターンＢＭ１０を形成するようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。
【０１４７】
その後、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ビームパターンをセクタＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ４，ＳＣ５の方向に指向性を有するビームパターンＢＭ１１〜ＢＭ１４に順次切換えるようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。
【０１４８】
より具体的には、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、表２に従ってビームパターンを切換えるようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。
【０１４９】
【表２】
2006352296.tif 000004
【０１５０】
そうすると、アンテナ部１１の制御回路４１は、表２に従って、制御電圧セットＣＬＶ１０〜ＣＬＶ１４を生成してバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給する。制御電圧セットＣＬＶ１０は、リアクタンス値ｘｍ１，ｘｍ２，ｘｍ４，ｘｍ５を“ｈｉ”に設定し、リアクタンス値ｘｍ３，ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットであり、制御電圧セットＣＬＶ１１は、リアクタンス値ｘｍ１を“ｈｉ”に設定し、リアクタンス値ｘｍ２〜ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットであり、制御電圧セットＣＬＶ１２は、リアクタンス値ｘｍ２を“ｈｉ”に設定し、リアクタンス値ｘｍ１，ｘｍ３〜ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットである。また、制御電圧セットＣＬＶ１３は、リアクタンス値ｘｍ４を“ｈｉ”に設定し、リアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ３，ｘｍ５，ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットであり、制御電圧セットＣＬＶ１４は、リアクタンス値ｘｍ５を“ｈｉ”に設定し、リアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ４，ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットである。
【０１５１】
その結果、アンテナ部１１は、ビームパターンＢＭ１０，ＢＭ１１，ＢＭ１２，ＢＭ１３，ＢＭ１４を順次放射する。
【０１５２】
無線装置Ａの無線インターフェースモジュール１６Ｂは、アンテナ部１１のビームパターンをビームパターンＢＭ１１〜ＢＭ１４に順次切換えながら無線装置Ｄからの信号がセクタＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ４，ＳＣ５のいずれの方向から到来するかを探索する。そして、無線装置Ａの無線インターフェースモジュール１６Ｂは、実施の形態１において説明した方法と同じ方法によって、無線装置Ｄからの信号がセクタＳＣ５の方向から到来することを検出する。
【０１５３】
そうすると、無線装置Ａの無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ビームパターンＢＭ１４を放射するようにアンテナ部１１を制御し、無線装置Ａは、セクタＳＣ５の方向において無線装置Ｄと無線通信を行なう。
【０１５４】
無線装置Ａは、ＮＡＶが他の方向に設定されている場合も、上述した方法と同じ方法によって、ＮＡＶが設定されていない方向を検出し、その検出した方向において他の無線装置と無線通信を行なう。
【０１５５】
このように、実施の形態３においては、アンテナ部１１のビーム形状をＮＡＶが設定されていない方向に感度を有するビーム形状に変えて他の無線装置から到来する信号の方向を検出し、その検出した方向において他の無線装置と無線通信を行なうことを特徴とする。
【０１５６】
図１に示す各無線装置１〜９は、図１５において説明した無線装置Ａと同じ方法によって無線通信を行なう。
【０１５７】
図１６は、実施の形態３における無線通信の動作を説明するためのフローチャートである。なお、図１６においては、ＭＡＣモジュール１７がＮＡＶ設定情報を保持している無線装置４における通信動作について説明する。一連の動作が開始されると、無線装置４（無線装置１Ｂからなる）の無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶが設定されている方向をＭＡＣモジュール１７へ問い合わせる（ステップＳ１１）。
【０１５８】
無線装置４（無線装置１Ｂからなる）のＭＡＣモジュール１７は、無線インターフェースモジュール１６Ｂからの問い合わせに応じて、ＮＡＶ設定情報に基づいてＮＡＶが設定されている方法を検出し、その検出した方向を無線インターフェースモジュール１６Ｂへ出力する。そして、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶが設定されている方向をＭＡＣモジュール１７から受ける（ステップＳ１２）。
【０１５９】
そうすると、無線装置４（無線装置１Ｂからなる）の無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶが設定されている方向に基づいて、ＮＡＶが設定されていない方向を検出し、その検出した方向のみへ放射されるビームパターンを形成するようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。そして、制御回路４１は、無線インターフェースモジュール１６Ｂからの制御に従って制御電圧セットＣＬＶ１０を生成してバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ供給する。これにより、アンテナ部１１は、ＮＡＶが設定されていない方向のみへ放射されるビームパターンＢＭ１０を形成する（ステップＳ１３）。
【０１６０】
その後、無線装置４（無線装置１Ｂからなる）の無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶが設定されていない方向の範囲において、指向性を順次切換えるようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御し、制御回路４１は、無線インターフェースモジュール１６Ｂからの制御に従って、制御電圧セットＣＬＶ１１〜ＣＬＶ１４をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給する。これにより、アンテナ部１１は、ビームパターンをビームパターンＢＭ１１〜ＢＭ１４に順次切換えながら他の無線装置からの信号を受信する。
【０１６１】
そして、アンテナ部１１は、その受信した複数の受信信号を無線インターフェースモジュール１６Ｂへ出力し、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、複数の受信信号のうち、電波強度が最大である受信信号を検出し、その検出した受信信号が受信されたときのビームパターンの方向を他の無線装置からの信号が到来する方向ＲＤＩＲとして検出する（ステップＳ１４）。
【０１６２】
その後、無線装置４（無線装置１Ｂからなる）の無線インターフェースモジュール１６Ｂは、その検出した方向ＲＤＩＲに指向性を有するビームパターンを放射するようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御し、制御回路４１は、無線インターフェースモジュール１６Ｂからの制御に従って、制御電圧セットＣＬＶ１４をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ供給する。これにより、アンテナ部１１は、方向ＲＤＩＲに指向性を有するビームパターンＢＭ１４を放射し、無線装置４（無線装置１Ｂからなる）は、方向ＲＤＩＲにおいて、他の無線装置と無線通信を行なう（ステップＳ１５）。そして、一連の動作は終了する。
【０１６３】
このように、無線装置１Ｂからなる無線装置４は、ＮＡＶ設定情報に基づいてＮＡＶが設定されていない方向を検出し、その検出したＮＡＶが設定されていない方向において、他の無線装置から到来する信号の到来方向ＲＤＩＲを検出する。そして、無線装置１Ｂからなる無線装置４は、到来方向ＲＤＩＲにおいて、他の無線装置と無線通信を行なう。
【０１６４】
その結果、全ての方向と無線通信を行なう場合、無線通信を行なっている無線装置が近隣に存在すると、その無線通信を行なっている無線装置の影響を受けて他の方向の無線装置と無線通信を行なうことができないが、近隣の無線装置が存在する方向にＮＡＶを設定しておけば、その方向に対して無線通信を行なわないので、他の方向の無線装置との無線通信を行なうことができ、無線通信のスループットを向上できる。
【０１６５】
図１７は、図１４に示す無線インターフェースモジュール１６Ｂがアンテナ部１１の指向性を制御する方法を説明するための他の概念図である。無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ＮＡＶがセクタＳＣ１，ＳＣ２に設定されている場合、ビームパターンＢＭ２０を形成するようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。
【０１６６】
制御回路４１は、無線インターフェースモジュール１６Ｂからの制御に従って、リアクタンス値ｘｍ３〜ｘｍ６を“ｈｉ”に設定し、かつ、リアクタンス値ｘｍ１，ｘｍ２を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットＣＬＶ２０をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ供給する。そして、アンテナ部１１は、ビームパターンＢＭ２０を放射する。
【０１６７】
その後、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、ビームパターンＢＭ２１〜ＢＭ２４を順次形成するようにアンテナ部１１の制御回路４１を制御する。そして、制御回路４１は、制御電圧セットＣＬＶ２１〜ＣＬＶ２４をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６へ順次供給する。この場合、制御電圧セットＣＬＶ２１は、リアクタンス値ｘｍ３を“ｈｉ”に設定し、かつ、リアクタンス値ｘｍ１，ｘｍ２，ｘｍ４〜ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットであり、制御電圧セットＣＬＶ２２は、リアクタンス値ｘｍ４を“ｈｉ”に設定し、かつ、リアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ３，ｘｍ５，ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットである。また、制御電圧セットＣＬＶ２３は、リアクタンス値ｘｍ５を“ｈｉ”に設定し、かつ、リアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ４，ｘｍ６を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットであり、制御電圧セットＣＬＶ２４は、リアクタンス値ｘｍ６を“ｈｉ”に設定し、かつ、リアクタンス値ｘｍ１〜ｘｍ５を“ｌｏ”に設定するための制御電圧セットである。
【０１６８】
制御回路４１が制御電圧セットＣＬＶ２１〜ＣＬＶ２４をバラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６に順次供給すると、アンテナ部１１は、ビームパターンＢＭ２１〜ＢＭ２４を順次放射する。
【０１６９】
その後、無線インターフェースモジュール１６Ｂは、上述した方法によって、他の無線装置から受信した信号の方向ＲＤＩＲを検出し、その検出した方向ＲＤＩＲにおいて他の無線装置と無線通信を行なう。
【０１７０】
セクタＳＣ３〜ＳＣ６の方向に感度を有するビームパターンＢＭ２０のビーム幅は、全方位に感度を有するオムニパターンのビーム幅よりも狭いので、実施の形態３においては、ＮＡＶが設定されていない方向にビーム幅を狭めたビームパターンＢＭ２０を形成し、その形成したビームパターンＢＭ２０の範囲において、他の無線装置から到来する信号の方向ＲＤＩＲを検出して他の無線装置と無線通信を行なうようにしてもよい。
【０１７１】
図１８は、図１に示す無線装置１〜９の実施の形態３における他の構成図である。実施の形態３においては、図１に示す無線装置１〜９の各々は、図１８に示す無線装置１Ｃであってもよい。
【０１７２】
無線装置１Ｃは、図１０に示す無線装置１Ａの通信制御部１５Ａを通信制御部１５Ｃに代えたものであり、その他は、無線装置１Ａと同じである。通信制御部１５Ｃは、図１０に示す通信制御部１５Ａの無線インターフェースモジュール１６Ａを無線インターフェースモジュール１６Ｃに代えたものであり、その他は、通信制御部１５Ａと同じである。
【０１７３】
無線インターフェースモジュール１６Ｃは、無線インターフェースモジュール１６Ｂと同じように、ＮＡＶが設定されている方向をＭＡＣモジュール１７から受け、その受けたＮＡＶが設定されている方向に基づいて、ＮＡＶが設定されていない方向を検出する。そして、無線インターフェースモジュール１６Ｃは、ＮＡＶが設定されていない方向のみへ放射されるビームパターンを形成するようにＮ個のアンテナ素子１１−１〜１１−ＮのＮ個の位相制御回路３１を制御する。
【０１７４】
図１９は、図１８に示す無線インターフェースモジュール１６Ｃがアンテナ部１１Ａの指向性を制御する方法を説明するための概念図である。なお、図１９においては、アンテナ素子数Ｎが１２本である場合のアンテナ部１１Ａを示す。
【０１７５】
ＮＡＶがセクタＳＣ３，ＳＣ６に設定されている場合、無線インターフェースモジュール１６Ｃは、アンテナ素子１１−５，１１−１１；１１−４，１１−１２，１１−６，１１−１０；１１−１，１１−３，１１−７，１１−９；１１−２，１１−８の順に電流を供給する位相を遅延させるように１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２の１２個の位相制御回路３１を制御する。
【０１７６】
そうすると、１２個の位相制御回路３１は、無線インターフェースモジュール１６Ｃの制御に従って、アンテナ素子１１−５，１１−１１；１１−４，１１−１２，１１−６，１１−１０；１１−１，１１−３，１１−７，１１−９；１１−２，１１−８の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給する。これにより、アンテナ部１１Ａは、ビームパターンＢＭ１０を放射する。
【０１７７】
その後、無線インターフェースモジュール１６Ｃは、ビームパターンＢＭ１１〜ＢＭ１４を順次放射するように１２個の位相制御回路３１を制御する。１２個の位相制御回路３１は、無線インターフェースモジュール１６Ｃの制御に従って、（ｉ）アンテナ素子１１−１；１１−２，１１−１２；１１−３，１１−１１；１１−４，１１−１０；１１−５，１１−９；１１−６，１１−８；１１−７の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給し、（ｉ）の後、（ｉｉ）アンテナ素子１１−３；１１−２，１１−４；１１−１，１１−５；１１−６，１１−１２；１１−７，１１−１１；１１−８，１１−１０；１１−９の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給し、（ｉｉ）の後、（ｉｉｉ）アンテナ素子１１−７；１１−６，１１−８；１１−５，１１−９；１１−４，１１−１０；１１−３，１１−１１；１１−２，１１−１２；１１−１の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給し、（ｉｉｉ）の後、（ｉｖ）アンテナ素子１１−９；１１−８，１１−１０；１１−７，１１−１１；１１−６，１１−１２；１１−１，１１−５；１１−２，１１−４；１１−３の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給する。
【０１７８】
これにより、アンテナ部１１Ａは、ビームパターンＢＭ１１〜ＢＭ１４を順次放射する。即ち、複数のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に供給する電流の位相を変えることにより指向性を切換えるアンテナ部１１Ａにおいても、ＮＡＶが設定されていない方向のみへ放射されるビームパターンＢＭ２０を形成するとともに、ビームパターンＢＭ２０の範囲において指向性を切換えることができる。
【０１７９】
その後、無線インターフェースモジュール１６Ｃは、無線インターフェースモジュール１６Ｂと同じ方法によって、他の無線装置から受信した信号の方向ＲＤＩＲを検出し、その検出した方向ＲＤＩＲにおいて他の無線装置と無線通信を行なう。
【０１８０】
無線インターフェースモジュール１６Ｃは、セクタＳＣ３，ＳＣ６以外の方向にＮＡＶが設定されている場合も、上述した方法によって方向ＲＤＩＲを検出し、その検出した方向ＲＤＩＲにおいて他の無線装置と無線通信を行なう。
【０１８１】
そして、無線装置１Ｃからなる無線装置４における通信動作は、図１６に示すフローチャートに従って行なわれる。
【０１８２】
図２０は、図１８に示す無線インターフェースモジュール１６Ｃがアンテナ部１１Ａの指向性を制御する方法を説明するための他の概念図である。無線インターフェースモジュール１６ＣＢは、ＮＡＶがセクタＳＣ１，ＳＣ２に設定されている場合、ビームパターンＢＭ２０を形成するようにアンテナ部１１Ａの１２個の位相制御回路３１を制御する。
【０１８３】
そうすると、１２個の位相制御回路３１は、無線インターフェースモジュール１６Ｃの制御に従って、アンテナ素子１１−８；１１−７，１１−９；１１−６，１１−１０；１１−１〜１１−５，１１−１１，１１−１２の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給する。これにより、アンテナ部１１Ａは、ビームパターンＢＭ２０を放射する。
【０１８４】
その後、無線インターフェースモジュール１６Ｃは、ビームパターンＢＭ２１〜ＢＭ２４を順次放射するように１２個の位相制御回路３１を制御する。１２個の位相制御回路３１は、無線インターフェースモジュール１６Ｃの制御に従って、（ｖ）アンテナ素子１１−５；１１−４，１１−６；１１−３，１１−７；１１−２，１１−８；１１−１，１１−９；１１−１０，１１−１２；１１−１１の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給し、（ｖ）の後、（ｖｉ）アンテナ素子１１−７；１１−６，１１−８；１１−５，１１−９；１１−４，１１−１０；１１−３，１１−１１；１１−２，１１−１２；１１−１の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給し、（ｖｉ）の後、（ｖｉｉ）アンテナ素子１１−９；１１−８，１１−１０；１１−７，１１−１１；１１−６，１１−１２；１１−１，１１−５；１１−２，１１−４；１１−３の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給し、（ｖｉｉ）の後、（ｖｉｉｉ）アンテナ素子１１−１１；１１−１０，１１−１２；１１−１，１１−９；１１−２，１１−８；１１−３，１１−７；１１−４，１１−６；１１−５の順に電流を供給する位相を遅延させて１２本のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に電流を供給する。
【０１８５】
これにより、アンテナ部１１Ａは、ビームパターンＢＭ２１〜ＢＭ２４を順次放射する。
【０１８６】
その後、無線インターフェースモジュール１６Ｃは、無線インターフェースモジュール１６Ｂと同じ方法によって、他の無線装置から受信した信号の方向ＲＤＩＲを検出し、その検出した方向ＲＤＩＲにおいて他の無線装置と無線通信を行なう。
【０１８７】
セクタＳＣ３〜ＳＣ６の方向に感度を有するビームパターンＢＭ２０のビーム幅は、全方位に感度を有するオムニパターンのビーム幅よりも狭いので、複数のアンテナ素子１１−１〜１１−１２に供給する電流の位相を変えることによって指向性を切換えるアンテナ部１１Ａを用いた場合にも、ＮＡＶが設定されていない方向にビーム幅を狭めたビームパターンＢＭ２０を形成し、その形成したビームパターンＢＭ２０の範囲において、他の無線装置から到来する信号の方向ＲＤＩＲを検出して他の無線装置と無線通信を行なうようにしてもよい。
【０１８８】
上述したように、実施の形態３においては、バラクタダイオードＢＤ１〜ＢＤ６の容量を変えて指向性を切換えるアンテナ部１１または電流を供給する位相を変えて指向性を切換えるアンテナ部１１Ａを用いて、ビーム形状またはビーム幅を変えてＮＡＶが設定されていない方向のみへ放射されるビームパターンＢＭ１０，ＢＭ２０を形成し、その形成したビームパターンＢＭ１０，ＢＭ２０の範囲において、他の無線装置から到来する信号の方向ＲＤＩＲを検出して他の無線装置と無線通信を行なうことを特徴とする。
【０１８９】
そして、この特徴により、各無線装置１〜９は、ＮＡＶが設定されている方向において、他の無線装置と無線通信を行なわないので、ＮＡＶの設定の有無に拘わらず、全ての方向と無線通信する場合に比べ、無線通信のスループットを向上できる。即ち、全ての方向に対して無線通信を行なう場合、無線通信を行なっている無線装置が近隣に存在すると、その無線通信を行なっている無線装置の影響を受けて他の方向の無線装置と無線通信を行なうことができないが、近隣の無線装置が存在する方向にＮＡＶを設定しておけば、その方向に対して無線通信を行なわないので、他の方向の無線装置との無線通信を行なうことができ、無線通信のスループットを向上できる。
【０１９０】
なお、無線インターフェースモジュール１６ＢおよびＭＡＣモジュール１７は、「通信手段」を構成する。
【０１９１】
また、無線インターフェースモジュール１６ＣおよびＭＡＣモジュール１７は、「通信手段」を構成する。
【０１９２】
更に、ＮＡＶが設定されている方向とＮＡＶが設定されていない方向とを検出するＭＡＣモジュール１７は、「方向検出手段」を構成する。
【０１９３】
更に、方向ＲＤＩＲにおいて、他の無線装置と無線通信を行なう無線インターフェースモジュール１６Ｂまたは１６Ｃは、「送受信手段」を構成する。
【０１９４】
その他は、実施の形態１，２と同じである。
【０１９５】
［実施の形態４］
図２１は、図１に示す無線装置１〜９の実施の形態４における構成図である。実施の形態４による無線装置１Ｄは、図２に示す無線装置１の通信制御部１５を通信制御部１５Ｄに代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。
【０１９６】
通信制御部１５Ｄは、図２に示す通信制御部１５のＭＡＣモジュール１７をＭＡＣモジュール１７Ａに代え、バッファ２４を追加したものであり、その他は、通信制御部１５と同じである。
【０１９７】
ＭＡＣモジュール１７Ａは、ＩＰモジュール１９から受けたＩＰパケットにＭＡＣアドレスを付加してパケットを生成し、その生成したパケットをバッファ２４に格納する。また、ＭＡＣモジュール１７Ａは、セクタ情報と、ＮＡＶ情報と、無線装置のアドレスとを対応付けたＮＡＶ設定情報を作成し、その作成したＮＡＶ設定情報を保持している。
【０１９８】
そして、ＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶ設定情報に基づいて、ＮＡＶが設定されていない方向に存在する無線装置宛てのパケットをバッファ２４から抽出し、その抽出したパケットを無線インターフェースモジュール１６およびアンテナ部１１を介して送信する。バッファ２４は、ＭＡＣモジュール１７Ａからのパケットを順次保持する。
【０１９９】
図２２は、図２１に示すＭＡＣモジュール１７Ａが保持するＮＡＶ設定情報の概念図である。ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２は、図７に示すＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１に無線装置のアドレスを追加したものであり、その他は、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ１と同じである。
【０２００】
セクタ情報、ＮＡＶ情報および無線装置のアドレスは、相互に対応付けられる。無線装置のアドレスは、ＮＡＶが設定された方向に存在する無線装置のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒが格納される。
【０２０１】
無線装置１Ｄは、セクタＳＣ１，ＳＣ４の方向において、他の無線装置からＲＴＳパケットを受信すると、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、セクタ情報ＳＣ１，ＳＣ４に対応するＮＡＶ情報の欄に“ＮＡＶ”を設定し、セクタＳＣ１，ＳＣ４の方向に存在する無線装置のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ１，ＭＡＣａｄｄｒ４をセクタ情報ＳＣ１，ＳＣ４に対応する無線装置のアドレスの欄に格納してＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を作成する。
【０２０２】
図２３は、図２１に示すバッファ２４の構成図である。バッファ２４は、ＭＡＣモジュール１７ＡからのパケットＰＫＴ１〜ＰＫＴ５を順次保持し、その後、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴ５を順次出力する。この場合、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴ５は、それぞれ、セクタＳＣ４，ＳＣ２，ＳＣ６，ＳＣ１，ＳＣ３の方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットである。
【０２０３】
無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＩＰモジュール１９からＩＰパケットを受けると、その受けたＩＰパケットにＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒを付加してパケットＰＫＴ５を作成し、その作成したパケットＰＫＴ５をバッファ２４に格納する。
【０２０４】
その後、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、バッファ２４から出力されたパケットＰＫＴ１のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ４を検出し、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を参照して、その検出したＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ４が、ＮＡＶが設定されたセクタＳＣの方向に存在する無線装置のＭＡＣアドレスであるか否かを判定する。
【０２０５】
この場合、パケットＰＫＴ１は、ＮＡＶが設定されたセクタＳＣ４の方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットであるので、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ４が、ＮＡＶが設定されたセクタＳＣの方向に存在する無線装置のＭＡＣアドレスであると判定し、バッファ２４から出力されたパケットＰＫＴ１を保持する。
【０２０６】
そして、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、次に、バッファ２４から出力されたパケットＰＫＴ２のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ３を検出し、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を参照して、その検出したＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ３が、ＮＡＶが設定されたセクタＳＣの方向に存在する無線装置のＭＡＣアドレスであるか否かを判定する。
【０２０７】
この場合、パケットＰＫＴ２は、ＮＡＶが設定されていないセクタＳＣ２の方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットであるので、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ３が、ＮＡＶが設定されたセクタＳＣの方向に存在する無線装置のＭＡＣアドレスでないと判定し、バッファ２４から出力されたパケットＰＫＴ２を無線インターフェースモジュール１６およびアンテナ部１１を介してＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒ３を有する無線装置へ送信する。
【０２０８】
以後、同様にして、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶが設定されているセクタＳＣ１の方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットＰＫＴ４を保持し、ＮＡＶが設定されていないセクタＳＣ６，ＣＳ３の方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットＰＫＴ３，ＰＫＴ５を無線インターフェースモジュール１６およびアンテナ部１１を介して送信する。
【０２０９】
そして、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、保持したパケットＰＫＴ１，ＰＫＴ４（ＲＴＳパケット）に格納された送信継続時間の経過後（図６の（ａ）参照）、その保持したパケットＰＫＴ１，ＰＫＴ４をそれぞれの送信先へ送信する。
【０２１０】
図２４は、実施の形態４による通信動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ｎ＝１を設定する（ステップＳ２１）。
【０２１１】
そして、ＭＡＣモジュール１７Ａは、ＩＰモジュール１９から受けたＩＰパケットにＭＡＣアドレスを付加してパケットＰＫＴｎを作成し、その作成したパケットＰＫＴｎをバッファ２４に格納する（ステップＳ２２）。
【０２１２】
その後、バッファ２４は、パケットＰＫＴｎを出力し（ステップＳ２３）、ＭＡＣモジュール１７Ａは、バッファ２４から出力されたパケットＰＫＴｎのＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｎを検出する（ステップＳ２４）。
【０２１３】
そうすると、ＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を参照して、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｎを有する無線装置の存在方向が、ＮＡＶが設定された方向であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。
【０２１４】
ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｎを有する無線装置の存在方向が、ＮＡＶが設定された方向であるとき、ＭＡＣモジュール１７Ａは、パケットＰＫＴｎを保持し（ステップＳ２６）、パケットＰＫＴｎに格納された送信継続時間の経過後、パケットＰＫＴｎを無線インターフェースモジュール１６およびアンテナ部１１を介して送信する（ステップＳ２７）。
【０２１５】
一方、ステップＳ２５において、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄｒｎを有する無線装置の存在方向が、ＮＡＶが設定された方向でないとき、ＭＡＣモジュール１７Ａは、パケットＰＫＴｎを無線インターフェースモジュール１６およびアンテナ部１１を介して送信する（ステップＳ２８）。
【０２１６】
そして、ステップＳ２７またはステップＳ２８の後、ＭＡＣモジュール１７Ａは、ｎ＝Ｐ（Ｐ：バッファ２４に格納されたパケットの総数）であるか否かを判定し（ステップＳ２９）、ｎ＝Ｐでないとき、ｎ＝ｎ＋１を設定する（ステップＳ３０）。その後、一連の動作は、ステップＳ２２へ移行し、ステップＳ２９において、ｎ＝Ｐになるまで、上述したステップＳ２２〜ステップＳ３０が繰り返し実行される。即ち、バッファ２４が全てのパケットを出力するまで、上述したステップＳ２２〜ステップＳ３０が繰り返し実行される。
【０２１７】
そして、ステップＳ２９において、ｎ＝Ｐであると判定されると、一連の動作は終了する。
【０２１８】
このように、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶが設定されていない方向に存在する無線装置へ送信されるべきパケットを優先して送信先へ送信する。その結果、ＮＡＶが設定されている方向に存在する無線装置へ送信されるべきパケットがバッファ２４から出力されれば、そのパケットに格納された送信継続時間の終了を待ってパケットを送信する場合に比べ、スループットを向上できる。
【０２１９】
図２５は、図２１に示すバッファ２４の他の構成図である。バッファ２４は、６個のバッファ２４１〜２４６からなる。バッファ２４１〜２４６は、それぞれ、セクタＳＣ１〜ＳＣ６に対応して設けられる。即ち、バッファ２４１〜２４６は、それぞれ、セクタＳＣ１〜ＳＣ６の方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットＰＫＴ１１〜ＰＫＴ１５，ＰＫＴ２１〜ＰＫＴ２５，ＰＫＴ３１〜ＰＫＴ３５，ＰＫＴ４１〜ＰＫＴ４５，ＰＫＴ５１〜ＰＫＴ５５，ＰＫＴ６１〜ＰＫＴ６５を格納する。
【０２２０】
バッファ２４がバッファ２４１〜２４６からなるとき、ＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を参照して、ＮＡＶが設定されていないセクタＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６を検出し、その検出したセクタＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６に対応して設けられたバッファ２４２，２４３，２４５，２４６からパケットＰＫＴ２１〜ＰＫＴ２５，ＰＫＴ３１〜ＰＫＴ３５，ＰＫＴ５１〜ＰＫＴ５５，ＰＫＴ６１〜ＰＫＴ６５を抽出してそれぞれの送信先へ送信する。
【０２２１】
図２６は、実施の形態４による通信動作を説明するための他のフローチャートである。一連の動作が開始されると、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＩＰモジュール１９から受けたＩＰパケットにＭＡＣアドレスを付加してパケットＰＫＴを作成し、その作成したパケットＰＫＴを対応するバッファ（バッファ２４１〜２４６のいずれか）に格納する（ステップＳ３１）。
【０２２２】
この場合、ＭＡＣモジュール１７Ａは、付加したＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスに対応するセクタ（セクタＳＣ１〜ＳＣ６のいずれか）をＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を参照して抽出し、その抽出したセクタ（セクタＳＣ１〜ＳＣ６のいずれか）に対応するバッファ（バッファ２４１〜２４６のいずれか）にパケットＰＫＴを格納する。
【０２２３】
その後、ＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶ設定情報ＮＡＶＳ２を参照して、ＮＡＶが設定されていないセクタＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６を検出し（ステップＳ３２）、その検出したセクタＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６に対応するバッファ２４２，２４３，２４５，２４６からパケットＰＫＴ２１〜ＰＫＴ２５，ＰＫＴ３１〜ＰＫＴ３５，ＰＫＴ５１〜ＰＫＴ５５，ＰＫＴ６１〜ＰＫＴ６５を抽出してそれぞれの送信先へ送信する（ステップＳ３３）。
【０２２４】
これにより、一連の動作が終了する。
【０２２５】
このように、無線装置１ＤのＭＡＣモジュール１７Ａは、ＮＡＶが設定されていないセクタ（方向）に対応して設けられたバッファに格納されたパケットを優先して送信先へ送信する。
【０２２６】
従って、ＮＡＶの設定の有無に拘わらず、全てのバッファ２４１〜２４６からのパケットを一律に送信する場合に比べ、スループットを向上できる。即ち、全ての方向にパケットを送信する場合、無線通信を行なっている無線装置が近隣に存在すると、その無線通信を行なっている無線装置の影響を受けて他の方向の無線装置へパケットを送信できないが、近隣の無線装置が存在する方向にＮＡＶを設定しておけば、その方向に存在する無線装置へパケットを送信しないので、他の方向の無線装置へパケットを送信でき、無線通信のスループットを向上できる。
【０２２７】
なお、バッファ２４１〜２４６の各々は、データの種類（音声、ビデオおよびベストエフォート等）が異なる複数のバッファから構成ざれていてもよい。そして、バッファ２４１〜２４６は、それぞれ、異なる数のバッファから構成されていてもよい。
【０２２８】
実施の形態４によれば、無線装置１Ｄからなる無線装置１〜９の各々は、ＮＡＶが設定されていないセクタの方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットを優先して送信するとともに、ＮＡＶが設定されたセクタの方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットを送信継続時間が終了するまで保持し、送信継続時間の終了後、その保持したパケットを送信する。
【０２２９】
従って、ＮＡＶの設定の有無に拘わらず、パケットを順次送信する場合に比べ、無線通信のスループットを向上できる。
【０２３０】
なお、実施の形態４においては、無線装置１Ｄは、図３に示すアンテナ部１１に代えて図１１に示すアンテナ部１１Ａを備えていてもよい。
【０２３１】
また、無線インターフェースモジュール１６ＤおよびＭＡＣモジュール１７Ａは、「通信手段」を構成する。
【０２３２】
更に、バッファ２４は、「保持手段」を構成し、バッファ２４１〜２４６は、「複数の保持手段」を構成する。
【０２３３】
更に、ＮＡＶが設定されている方向とＮＡＶが設定されていない方向とを検出するＭＡＣモジュール１７Ａは、「方向検出手段」を構成する。
【０２３４】
更に、ＮＡＶが設定されていない方向に存在する無線装置へ送信すべきパケットを抽出して送信する無線インターフェースモジュール１６ＤおよびＭＡＣモジュール１７Ａは、「送信手段」を構成する。
【０２３５】
その他は、実施の形態１と同じである。
【０２３６】
図２７は、実施の形態１〜実施の形態３のいずれかによる通信方法を用いた場合のスループットのシミュレーション結果である。また、図２８は、図２７に示すシミュレーションに用いた無線装置の配置図である。
【０２３７】
図２７において、縦軸は、スループットを表し、横軸は、データを表す。そして、データＤＡは、この発明の実施の形態１〜実施の形態３のいずれかによる通信方法を用いた場合のスループットであり、データＤＢは、全て指向性のビームパターンを用いた場合のスループットであり、データＤＣは、ＮＡＶが設定されていなければ、無指向性で通信を行ない、ＮＡＶが設定されていれば、ＮＡＶを除く方向に指向性通信を行なう通信方法を用いた場合のスループットであり、データＤＤは、全て無指向性のビームパターンを用いた場合のスループットである。
【０２３８】
また、データＤＡ，ＤＢ，ＤＣ，ＤＤの各々において、Ｂ１は、図２８に示す無線装置Ｎ３におけるスループットを表し、Ｂ２は、図２８に示す無線装置Ｎ２におけるスループットを表し、Ｂ３は、平均スループットを表す。
【０２３９】
図２７に示す結果から、この発明の実施の形態１〜実施の形態３のいずれかによる通信方法を用いることにより、無線装置Ｎ２，Ｎ３におけるスループットおよび平均スループットが大幅に向上することが解る。
【０２４０】
図２９は、この発明の実施の形態４による通信方法を用いた場合のスループットのシミュレーション結果である。また、図３０は、この発明の実施の形態４による通信方法を用いた場合の各無線装置における待ち時間のシミュレーション結果である。更に、図３１は、図２９および図３０に示すシミュレーションに用いた無線装置の配置図である。
【０２４１】
図２９において、縦軸は、スループットを表し、横軸は、データを表す。そして、データＤＥは、この発明の実施の形態４による通信方法を用いた場合のスループットを表し、データＤＦは、全て無指向性のビームパターンを用いた場合のスループットを表し、データＤＧは、全て指向性のビームパターンを用いた場合のスループットを表す。
【０２４２】
また、データＤＥ，ＤＦ，ＤＧの各々において、Ｂ４は、無線装置が図３１の（ｃ）に示すように配置された場合を示し、Ｂ５は、図３１の（ａ）に示すように配置された場合を示し、Ｂ６は、図３１の（ｂ）に示すように配置された場合を示す。
【０２４３】
図３０において、縦軸は、各無線装置における待ち時間を表し、横軸は、データを表す。そして、データＤＨは、この発明の実施の形態４による通信方法を用いた場合の各無線装置における待ち時間を表し、データＤＩは、全て無指向性のビームパターンを用いた場合の各無線装置における待ち時間を表し、データＤＪは、全て指向性のビームパターンを用いた場合の各無線装置における待ち時間を表す。
【０２４４】
また、データＤＨ，ＤＩ，ＤＪの各々において、Ｂ４は、無線装置が図３１の（ｃ）に示すように配置された場合を示し、Ｂ５は、図３１の（ａ）に示すように配置された場合を示し、Ｂ６は、図３１の（ｂ）に示すように配置された場合を示す。
【０２４５】
図３１の（ａ）は、４個の無線装置Ｎ１〜Ｎ４が略Ｌ字形状に配置された配置図を示し、図３１の（ｂ）は、５個の無線装置Ｎ１〜Ｎ５が略直線状に配置された配置図を示し、図３１の（ｃ）は、６個の無線装置Ｎ１〜Ｎ６が略星形に配置された配置図を示す。
【０２４６】
図２９に示す結果から、図３１の（ａ），（ｂ），（ｃ）のいずれの配置図のように無線装置を配置しても、この発明の実施の形態４による通信方法を用いることにより、スループットが向上することが解る。特に、無線装置を図３１の（ａ），（ｂ）に示す配置図のように配置した場合、この発明の実施の形態４による通信方法を用いることにより、スループットが大幅に向上する。
【０２４７】
また、図３０に示す結果から、図３１の（ａ），（ｂ），（ｃ）のいずれの配置図のように無線装置を配置しても、この発明の実施の形態４による通信方法を用いることにより、各無線装置における待ち時間が減少する。特に、無線装置を図３１の（ｃ）に示す配置図のように配置した場合、この発明の実施の形態４による通信方法を用いることにより、各無線装置における待ち時間が大幅に減少する。
【０２４８】
上述したように、この発明による通信方法を用いることにより、無線通信のスループットが向上し、各無線装置における待ち時間が減少することが解った。
【０２４９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２５０】
この発明は、より高いスループットが得られる無線ネットワークを構成する無線装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０２５１】
【図１】アドホックネットワークの構成図である。
【図２】図１に示す無線装置の実施の形態１における構成図である。
【図３】図１に示すアンテナ部の実施の形態１における構成図である。
【図４】ビームパターンおよびセクタパターンを示す平面図である。
【図５】チャネルアクセスの一方式であるＣＳＭＡ／ＣＡ方式の概念図である。
【図６】ＲＴＳパケットおよびＣＴＳパケットの構成図である。
【図７】ＮＡＶ設定情報の概念図である。
【図８】図７に示すＮＡＶ設定情報を説明するための概念図である。
【図９】実施の形態１における無線通信の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１に示す無線装置１の実施の形態２における構成図である。
【図１１】図１０に示すアンテナ部の概略図である。
【図１２】図１１に示す１つのアンテナ素子の構成を示す概略図である。
【図１３】図１１に示すアンテナ部の指向性を制御する方法を説明するための図である。
【図１４】図１に示す無線装置の実施の形態３における構成図である。
【図１５】図１４に示す無線インターフェースモジュールがアンテナ部の指向性を制御する方法を説明するための概念図である。
【図１６】実施の形態３における無線通信の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】図１４に示す無線インターフェースモジュールがアンテナ部の指向性を制御する方法を説明するための他の概念図である。
【図１８】図１に示す無線装置の実施の形態３における他の構成図である。
【図１９】図１８に示す無線インターフェースモジュールがアンテナ部の指向性を制御する方法を説明するための概念図である。
【図２０】図１８に示す無線インターフェースモジュールがアンテナ部の指向性を制御する方法を説明するための他の概念図である。
【図２１】図１に示す無線装置の実施の形態４における構成図である。
【図２２】図２１に示すＭＡＣモジュールが保持するＮＡＶ設定情報の概念図である。
【図２３】図２１に示すバッファの構成図である。
【図２４】実施の形態４による通信動作を説明するためのフローチャートである。
【図２５】図２１に示すバッファの他の構成図である。
【図２６】実施の形態４による通信動作を説明するための他のフローチャートである。
【図２７】実施の形態１〜実施の形態３のいずれかによる通信方法を用いた場合のスループットのシミュレーション結果である。
【図２８】図２７に示すシミュレーションに用いた無線装置の配置図である。
【図２９】この発明の実施の形態４による通信方法を用いた場合のスループットのシミュレーション結果である。
【図３０】この発明の実施の形態４による通信方法を用いた場合の各無線装置における待ち時間のシミュレーション結果である。
【図３１】図２９および図３０に示すシミュレーションに用いた無線装置の配置図である。
【図３２】アドホックネットワークの概念図である。
【図３３】隣接する端末間における無線通信の概念図である。
【図３４】隣接する端末間における無線通信の他の概念図である。
【符号の説明】
【０２５２】
１〜９，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  無線装置、１０，２００  アドホックネットワーク、１１，１１Ａ  アンテナ部、１２  入力部、１３  表示部、１４  ユーザアプリケーション、１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ  通信制御部、１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ  無線インターフェースモジュール、１７  ＭＡＣモジュール、１８  ＬＬＣモジュール、１９  ＩＰモジュール、２０  ＴＣＰモジュール、２１  ＵＤＰモジュール、２２  ＳＭＴＰモジュール、２３  ルーティングデーモン、２４，２４１〜２４６  バッファ、３１  給電素子、３２  位相制御回路、４１  制御回路、２０１〜２０６  自動車、Ａ１〜Ａ７，１１−１〜１１−Ｎ  アンテナ素子、ＢＤ１〜ＢＤ６  バラクタダイオード。
【図１】
2006352296.tif 000005
【図２】
2006352296.tif 000006
【図３】
2006352296.tif 000007
【図４】
2006352296.tif 000008
【図５】
2006352296.tif 000009
【図６】
2006352296.tif 000010
【図７】
2006352296.tif 000011
【図８】
2006352296.tif 000012
【図９】
2006352296.tif 000013
【図１０】
2006352296.tif 000014
【図１１】
2006352296.tif 000015
【図１２】
2006352296.tif 000016
【図１３】
2006352296.tif 000017
【図１４】
2006352296.tif 000018
【図１５】
2006352296.tif 000019
【図１６】
2006352296.tif 000020
【図１７】
2006352296.tif 000021
【図１８】
2006352296.tif 000022
【図１９】
2006352296.tif 000023
【図２０】
2006352296.tif 000024
【図２１】
2006352296.tif 000025
【図２２】
2006352296.tif 000026
【図２３】
2006352296.tif 000027
【図２４】
2006352296.tif 000028
【図２５】
2006352296.tif 000029
【図２６】
2006352296.tif 000030
【図２８】
2006352296.tif 000031
【図２９】
2006352296.tif 000032
【図３０】
2006352296.tif 000033
【図３１】
2006352296.tif 000034
【図３２】
2006352296.tif 000035
【図３３】
2006352296.tif 000036
【図３４】
2006352296.tif 000037
【図２７】
2006352296.tif 000038